Ti-6Al-4V合金具有良好的強(qiáng)度、剛硬度、韌性及疲勞性能匹配，被廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)。然而，鑄態(tài)Ti-6Al-4V合金原始β晶粒較大，正常情況下有幾個(gè)毫米，需要多步熱加工才能使其鑄態(tài)組織破碎。近期研究表明，加入少量的B(約0.1%)可以使合金晶粒尺寸在凝固過(guò)程中從2 mm減小到200 μm，從而減少高能耗熱加工的步驟和時(shí)間。B的加入還可以減少楔形裂紋和空洞的形成，改善合金的室溫、高溫拉伸強(qiáng)度及疲勞性能。印度學(xué)者Gaurav Singh等人研究了添加微量B元素的Ti-6Al-4V合金的拉伸性能和疲勞性能。通過(guò)感應(yīng)熔煉制備成分均勻的Ti-6Al-4V-xB(x=0、0.04、0.09)合金。鑄態(tài)合金在100 MPa下進(jìn)行900 ℃×2 h熱等靜壓，然后在950 ℃(Ti-6Al-4V-0.04B合金的Tβ為1 010 ℃)沿厚度方向熱鍛，變形量為50%，應(yīng)變速率為1 s-1，鍛后空冷。研究表明，熱加工后合金的顯微組織參數(shù)如原始β晶粒大小、α條束寬度、層片尺寸等，與鑄態(tài)相比沒(méi)有發(fā)生變化。這是由于熱加工溫度處在α+β兩相區(qū)，Ti-6Al-4V合金的α→β相變激活能較高，在高應(yīng)變速率(1 s-1) 下未發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。熱加工后，Ti-6Al-4V合金形成了強(qiáng)烈的織構(gòu)，Ti-6Al-4V-0.04B合金形成少量的織構(gòu)，而Ti-6Al-4V-0.09B合金未形成織構(gòu)，晶粒取向是完全隨機(jī)的。

　　鍛態(tài)Ti-6Al-4V合金與鑄態(tài)相比，在方向的錐面滑移有更高的臨界剪切應(yīng)力，因此有更高的屈服強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度。鍛態(tài)Ti-6Al-4V-0.04B合金和Ti-6Al-4V-0.09B合金的真應(yīng)變失效值及屈服強(qiáng)度與鑄態(tài)相比沒(méi)有顯著差別。這是由于鍛造加工后合金晶粒大小及層片尺寸沒(méi)有明顯變化。添加B的Ti-6Al-4V合金中，形成的TiB粒子沿流變方向的有序排列，導(dǎo)致合金抗拉強(qiáng)度有微小的增加。疲勞試驗(yàn)結(jié)果表明，鍛態(tài)合金與鑄態(tài)相比具有更好的疲勞性能，這是由于鍛造過(guò)程提高了抗拉強(qiáng)度并使鑄造時(shí)形成的空洞得以愈合。B元素的添加量為0.09%時(shí)，鑄態(tài)及鍛態(tài)合金的疲勞強(qiáng)度均顯著提高，然而添加量為0.04%時(shí)，合金的疲勞強(qiáng)度都有輕微減小，這可能是由于B導(dǎo)致的晶界α相體積分?jǐn)?shù)增加。